חברים שמכירים את SY-PARTS יודעים ש-SY-PARTS לא רק מייצרת ומוכרת חלקי מערכות בלמים כגוןצילינדרים ראשי בלמים, צילינדרים של גלגלי בלם, צילינדרים ראשיים של מצמד, צילינדרים עבדים של מצמד, קליפרים בלמים, וכו', אלא גם מוכרת ומתאים אישית אתערכות תיקוןוכוסות עבור מוצרים אלה. היום, נציג בקצרה את הידע של טבעות O שרואים לעתים בערכות תיקון.
(Ⅰ). סקירה כללית של O-Ting ועקרון איטום
טבעות O, הנקראות בדרך כלל טבעות O, הן סוג של טבעת גומי עם חתך עגול. טבעות O הם האטמים הנפוצים ביותר במערכות הידראוליות ופנאומטיות. טבעות O בעלות תכונות איטום מצוינות וניתן להשתמש בהן באיטום סטטי ודינאמי. ניתן להשתמש בהם לבד והם גם המרכיבים הבסיסיים של התקני איטום משולבים רבים. יש להם מגוון רחב של יישומים. כל עוד החומר נבחר כראוי, הוא יכול להתאים לדרישות של מדיות שונות ותנאי תנועה שונים.
טבעות O הם סוג של אטם שחול. עקרון הפעולה הבסיסי של איטום אקסטרוזיה הוא להסתמך על העיוות האלסטי של האיטום כדי ליצור לחץ מגע על משטח המגע של החותם. אם לחץ המגע גדול מהלחץ הפנימי של הנוזל הנאטם, לא תתרחש דליפה; אחרת, תתרחש דליפה.
(II) קצב דחיסה ומתיחה
טבעות O הם אטמי אקסטרוזיה אופייניים. קצב הדחיסה והמתיחה של קוטר החתך של טבעת ה-O הם תכולת הליבה של עיצוב החותם ויש להם משמעות רבה לביצועי האיטום וחיי השירות. אפקט האיטום הטוב של טבעות O תלוי במידה רבה בהתאמה המדויקת של גודל טבעת ה-O וגודל החריץ כדי ליצור דחיסה ומתיחה סבירים של האיטום.
2.1. יחס דחיסה
יחס דחיסה W מבוטא בדרך כלל בנוסחה הבאה:
W=(d0-h)/d0 × 100%.
אֵיפֹהd0הוא קוטר החתך של טבעת ה-O במצב חופשי (מ"מ);
h הוא המרחק בין החלק התחתון של החריץ של טבעת ה-O לבין המשטח האטום (עומק החריץ), כלומר, גובה החתך של טבעת ה-O לאחר הדחיסה (מ"מ).
בעת בחירת יחס הדחיסה של טבעת O, יש לקחת בחשבון את שלושת ההיבטים הבאים:
①.חייב להיות מספיק שטח מגע איטום;
②.החיכוך צריך להיות נמוך ככל האפשר;
③.הימנע ככל האפשר דפורמציה קבועה.
לא קשה לראות שיש סתירות בין הגורמים לעיל.
יחס דחיסה גדול יכול להשיג לחץ מגע גדול יותר, אך יחס דחיסה גדול מדי יגביר ללא ספק את החיכוך ההחלקה ויגרום לעיוות קבוע. אם קצב הדחיסה קטן מדי, ייתכן שחלק מכמות הדחיסה ייעלם עקב שגיאת הקואקסיאליות של חריץ האיטום והשגיאה של טבעת ה-O שאינה עומדת בדרישות, מה שגורם לדליפה. לכן, בעת בחירת קצב הדחיסה של טבעת O, יש צורך לקחת בחשבון גורמים שונים. באופן כללי, שיעור הדחיסה של אטם סטטי גבוה מזה של אטם דינמי, אך הערך הקיצוני שלו צריך להיות פחות מ-25%, אחרת הלחץ הלחיצה יהיה רגוע באופן משמעותי, וכתוצאה מכך עיוות קבוע יתר על המידה, אשר חמור במיוחד תחת תנאי טמפרטורה גבוהים.
בחירת יחס הדחיסה W של טבעת ה-O צריכה להתבסס על תנאי היישום, בין אם מדובר באטם סטטי או באטם דינמי. ניתן לחלק אטמים סטטיים עוד יותר לאטמים רדיאליים ואטמים צירים. מרווח הדליפה של אטמים רדיאליים (או אטמים סטטיים גליליים) שייך למרווח הרדיאלי, בעוד מרווח הדליפה של אטמים צירים (או אטמים סטטיים שטוחים) שייך לרווח הצירי. אטמים ציריים מחולקים לשני מצבים: לחץ פנימי ולחץ חיצוני, תלוי אם חומר הלחץ פועל על הקוטר הפנימי או החיצוני של טבעת ה-O. לחץ פנימי יגביר את התארכות ה-O-ring, בעוד שלחץ חיצוני יקטין את ההתארכות הראשונית של O-ring.
לסוגים השונים של אטמים סטטיים שהוזכרו לעיל, למדיום האיטום יש כיווני פעולה שונים על טבעת ה-O, כך שגם עיצוב העומס המוקדם שונה. עבור אטמים דינמיים, יש צורך גם להבחין בין אטם חוזר לאיטום סיבובי.
①.בשימוש באטימה סטטית: התקן האיטום הסטטי הגלילי זהה להתקן החותם ההדדי, בדרך כלל לוקח W=10%~15%; התקן האיטום הסטטי השטוח לוקח W=15%~30%.
②.בעת שימוש באטמים דינמיים:
- עבור תנועה הדדית, בחר שיעור דחיסה (W) של 10% עד 15%.
- עבור אטמים בתנועה סיבובית, שקול את אפקט החום של ג'ול והשתמש בטבעת O עם קוטר פנימי גדול ב-3%-5% מקוטר הפיר, ושיעור דחיסה בקוטר חיצוני (W) של 3%{{5 }}%.
- לתנועת חיכוך נמוכה, בחרו בשיעור דחיסה של 5%-8% כדי להפחית את התנגדות החיכוך וקחו בחשבון את התפשטות החומר עקב המדיום והטמפרטורה, עם שיעור התפשטות מקסימלי של 15%.
אם חריגה מטווח זה, המשמעות היא שבחירת החומרים אינה הולמת ויש להשתמש במקום זאת בטבעות O של חומרים אחרים, או שיש לתקן את קצב עיוות הדחיסה הנתון.
2.2 כמות המתיחה
לאחר התקנת ה-O-ring בחריץ האיטום, היא בדרך כלל תעבור כמות מסוימת של מתיחה. כמו קצב הדחיסה, לכמות המתיחה יש השפעה רבה על ביצועי האיטום וחיי השירות של טבעת ה-O. כמות גדולה של מתיחה לא רק תקשה על ההתקנה של טבעת ה-O, אלא גם תפחית את קצב הדחיסה על ידי שינוי קוטר החתך d0, מה שעלול לגרום לדליפה.
את המתיחה a ניתן לבטא בנוסחה הבאה: =(d+d0)/(d1+d0)
אֵיפֹהd הוא קוטר הפיר (מ"מ) וd1הוא הקוטר הפנימי של טבעת ה-O (מ"מ).
טווח כמות המתיחה הוא 1%-5%. הטבלה מציגה את הערכים המומלצים של כמות מתיחה של טבעות O. על פי גודל קוטר הפיר, ניתן לבחור את כמות מתיחה של טבעת ה-O על פי הטבלה.
טווח קצב הדחיסה של טבעת ה-O וכמות המתיחה:
סוג חותם |
מדיום איטום |
כמות מתיחה (%)
|
יחס דחיסה w (%) |
חותם סטטי |
שמן הידראולי |
1.03~1.04 |
15~25 |
אֲוִיר |
<1.01 |
15~25 |
|
תנועה הדדית |
שמן הידראולי |
1.02 |
12~17 |
אֲוִיר |
<1.01 |
12~17 |
|
תנועה סיבובית |
שמן הידראולי |
0.95~1 |
3~8 |
הקשר בין קשיות של חומרי גומי מסוג O-ring שונים ולחץ עבודה:
קשיות (שור A)/דרגה |
50±5 |
60±5 |
70±5 |
80±5 |
90±5 |
אטם סטטי בלחץ עבודה/ פחות או שווה ל-Mpa |
0.5 |
1 |
10 |
20 |
50 |
לחץ עבודה (תנועה הדדית, מהירות הדדית פחות או שווה ל-0.2m/s)/Mpa |
0.5 |
1 |
8 |
16 |
24 |
הערה: לחץ העבודה של התנועה הסיבובית אינו עולה בדרך כלל על {{0}}.4 Mpa והקשיות נבחרה ב-(70±5) מעלות; אם הוא עולה על 0.4 Mpa, יש לתכנן מכשיר איטום מיוחד.
יפן JISB 2406-1991מרווח מרבי מומלץ של אטם O-ring/mm
לחץ עבודה/Mpa
קשיות (שור A)/דרגה |
פחות או שווה ל-0.4 |
4.0~6.3 |
6.3~10 |
0~16 |
16~25 |
70 |
0.35 |
0.30 |
0.15 |
0.07 |
0.03 |
90 |
0.65 |
0.60 |
0.50 |
0.30 |
0.17 |
SAE J120A של ארה"ב-1968מרווח מרבי מומלץ של אטם O-ring/mm
קשיות (שור A)/מעלות לחץ עבודה/Mpa |
70 |
80 |
90 |
0 |
0.254 |
0.254 |
0.254 |
1.72 |
0.254 |
0.254 |
0.254 |
3.45 |
0.203 |
0.254 |
0.254 |
6.89 |
0.127 |
0.203 |
0.254 |
10.34 |
0.076 |
0.127 |
0.203 |
13.79 |
0.102 |
0.127 |
|
20.68 |
0.076 |
0.102 |
|
34.47 |
0.076 |
קשר בין קוטר O-ring ומהירות פיר
מהירות/מ/ש |
קוטר חתך טבעת O/מ"מ |
מהירות/מ/ש |
קוטר חתך טבעת O/מ"מ |
2.03 |
3.53 |
7.62 |
1.78 |
3.05 |
2.62 |
הקשר בין קשיות גומי NBR ועמידות בלחץ
קשיות (שור A)/מעלות |
חוזק מתיחה/Mpa |
הַאֲרָכָה/% |
טווח לחץ/Mpa ישים |
80 |
22 |
400 |
2 |
85 |
27 |
306 |
20 |
90 |
25 |
120 |
50 |
(III) צורת חריץ איטום
3.1 צורות חריצים שונות להתקנת טבעות O
שם צורת החריץ |
בַּקָשָׁה |
חריץ מלבני |
זוהי צורת חריץ נפוצה המתאימה לאטמים נעים וקבועים כאחד. |
חריץ בצורת V |
מתאים לאטמים קבועים בלבד. בשימוש כאטם נע, התנגדות החיכוך גדולה מאוד, וקל להידחק לתוך הרווח ולגרום לנזק. |
חריץ חצי עיגול |
זה יכול לשמש עבור אטמים מסתובבים, אבל זה בדרך כלל לא בשימוש. |
חריץ זנב יונים (חריץ טרפז) |
הוא משמש במקרים בהם דרישת כוח החיכוך נמוכה מאוד. מכיוון שעלות עיבוד החריצים גבוהה, בדרך כלל לא נעשה בו שימוש. |
חריץ משולש |
מומלץ לאטמים נייחים. |
3.2 גימור פני השטח של חלקי התאמת חריץ אטם גומי O-ring
מִשׁטָח |
בַּקָשָׁה |
תנאי לחץ |
גימור פני השטח |
חריץ תחתית ודפנות |
חותם סטטי |
לא לסירוגין וללא דופק |
R 3.2μm |
לסירוגין או דופק |
R 1.6μm |
||
חותם דינמי |
לא לסירוגין וללא דופק |
||
משטח הזדווגות |
חותם סטטי |
לא לסירוגין וללא דופק |
R 1.6μm |
לסירוגין או דופק |
R 0.8μm |
||
חותם דינמי |
R 0.4μm |
הערה: גימור החריץ וחספוס משטח המגע ישפיעו על ביצועי האיטום והעמידות.
כתב ויתור: המידע נלקח מהאינטרנט. המטרה שלנו היא להפיץ את הידע בתחום הרכב. אם יש הפרה כלשהי, אנא צור קשר עם העורך כדי להסיר אותה.